近日,Angewandte Chemie International Edition(《德国应用化学》)在线发表了有机化学教研室王诗语博士在稀土金属催化C-H官能化领域的最新研究成果。论文题为“Regioselective Hydroarylation of Internal and Terminal Alkenes With N-Aryl Pyrazoles Enabled by Lanthanum Catalysts”(镧催化N-芳基吡唑对内烯烃与端烯的区域选择性氢芳基化反应)。王诗语博士为论文第一作者,四川大学董顺喜教授为论文通讯作者,湖北师范大学为论文第二通讯单位。Angewandte Chemie International Edition是由德国化学会主办的化学领域权威学术期刊,中科院SCI化学大类一区TOP期刊、自然指数期刊,最新影响因子为17.6。

芳烃与烯烃的C-H烷基化反应是合成芳烃衍生物的一类高效、高原子经济性的路径。相较于简单端烯,内烯烃参与的芳烃的直接C-H烷基化研究报道较少。可能的原因主要有:非活化内烯烃反应活性低;与金属中心的配位结合能力弱;双键两端电性和立体位阻差异小,导致区域选择性控制难。得益于稀土强的Lewis酸性以及对烯烃高的迁移插入活性,稀土有机配合物能高效催化烯烃参与的C-H官能化、氢元素化以及聚合等一系列重要有机转化。该团队利用自主开发的具有大离子半径和强Lewis酸性的咪唑啉-2-亚氨基/镧阳离子型配合物催化剂,实现了N-芳基吡唑与内烯烃的直接C-H烷基化反应,高效高选择性合成了一系列N-芳基吡唑衍生物。该体系还适用于三取代环外烯烃、1,1-二取代烯烃及端烯。克级放大合成以及产物进一步衍生化为刺猬酶抑制剂类似物,展现了该方法的应用潜力。结合动力学实验与理论计算研究,揭示了金属离子半径显著影响决速步烯烃迁移插入过程的反应能垒。

稀土镧催化内烯烃氢官能化反应
该工作得到了国家重点研发计划(2022YFA1504301)、国家自然科学基金(No. 22271199, 22571206, 22188101)及四川省科技计划项目(2023YFSY0063)的资助。
论文信息:
Regioselective Hydroarylation of Internal and Terminal Alkenes With N-Aryl Pyrazoles Enabled by Lanthanum Catalysts
Shiyu Wang, Longqing Yang, Ruitong Yang, Yong Qiu, Lichao Ning, Yuqiao Zhou, Jun Wang, Xiaohua Liu, Xiaoming Feng, Shunxi Dong*
Angew. Chem. Int. Ed. 2026, 65, e5737595, DOI: 10.1002/anie.5737595.
论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.5737595


